【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数控机床，具体涉及一种渐变曲面加工方法及加工装置。
技术介绍
1、目前，对于笔记本电脑、手机等电子设备的外壳，经常会涉及到渐变曲面的加工。对于此类产品的渐变曲面进行加工时，通常采用的做法是由多轴数控机床先带动开粗刀对渐变曲面进行粗加工，然后由多轴数控机床带动精修刀对渐变曲面进行精加工。然而，此种加工方式加工工序较多，加工效率低下，且需要使用多种刀具，加工成本较高。
技术实现思路
1、鉴于以上内容，有必要提出一种渐变曲面加工方法及加工装置，以提高加工渐变曲面的加工效率并降低加工成本。
2、本申请实施例提供了一种渐变曲面加工方法，应用于一包括加工机构及刀具的加工装置，用于加工产品的渐变曲面，所述渐变曲面为外凸曲面，所述渐变曲面包括依次连接的第一弧形段、第二弧形段及第三弧形段，所述刀具包括刀柄以及与所述刀柄连接的刀头，所述刀头包括第一切削部、第二切削部及第三切削部，所述第一切削部、所述第二切削部及所述第三切削部依次连接并与所述刀柄共轴设置，所述第三切削部与所述刀柄连接，所述刀头的侧面为弧形，所述刀头的横截面的尺寸沿远离所述刀柄的方向逐渐减小，所述渐变曲面加工方法包括如下步骤：固定所述产品至所述加工机构；所述加工机构带动所述产品倾斜至预设角度；所述加工机构带动所述刀具沿第一加工路径移动和旋转，并使用所述刀具的所述第一切削部加工所述第一弧形段；所述加工机构带动所述刀具沿第二加工路径移动和旋转，并使用所述刀具的所述第二切削部加工所述第二弧形段；所述加工机构带动所述刀具沿第
3、上述渐变曲面加工方法在加工产品的渐变曲面的过程中，由于使用的刀具的刀头包括依次连接的第一切削部、第二切削部和第三切削部，且刀头的侧面为弧形，刀头的横截面的尺寸沿远离刀柄的方向逐渐减小，则第一切削部的第一切削面、第二切削部的第二切削面及第三切削部的第三切削面均为渐变的弧形，且第一切削部的第一切削面、第二切削部的第二切削面及第三切削部的第三切削面分别与渐变曲面的第一弧形段、第二弧形段及第三弧形段的形状相似，另外，沿朝向刀柄的方向，第一切削部的第一切削面、第二切削部的第二切削面和第三切削部的第三切削面的线速度逐渐增大。当加工机构带动刀具加工产品的渐变曲面时，通过将产品倾斜至预设角度，便可以利用第一切削部的第一切削面、第二切削部的第二切削面及第三切削部的第三切削面上各个点的不同曲率分别加工产品的渐变曲面的第一弧形段、第二弧形段及第三弧形段的外轮廓，从而减少了加工产品的渐变曲面的工序，提高了加工产品的渐变曲面的加工效率，且整个加工过程只需要一种刀具，从而降低了刀具成本；另外，利用第一切削部的第一切削面、第二切削部的第二切削面和第三切削部的第三切削面的线速度变化，能够使第一切削部的第一切削面、第二切削部的第二切削面和第三切削部的第三切削面与产品接触的面积更大，切削产品的曲面更宽，加工去除量更加均匀，从而进一步提高了加工产品的渐变曲面的加工效率并提高了加工品质。
4、在一些实施例中，所述第一弧形段、所述第二弧形段及所述第三弧形段均沿第一方向延伸，且所述第一弧形段、所述第二弧形段及所述第三弧形段沿垂直于所述第一方向的第二方向依次连接，所述加工机构带动所述刀具沿所述第一加工路径移动并加工所述第一弧形段时在所述第一方向上的切削步距为dx1，所述加工机构带动所述刀具沿所述第二加工路径移动并加工所述第二弧形段时在所述第一方向上的切削步距为dx2，所述加工机构带动所述刀具沿所述第三加工路径移动并加工所述第三弧形段时在所述第一方向上的切削步距为dx3，其中，dx1、dx2及dx3满足如下关系式：dx1<dx2<dx3。
5、在一些实施例中，所述加工机构带动所述刀具沿所述第一加工路径移动并加工所述第一弧形段时在所述第二方向上的切削步距为dy1，所述加工机构带动所述刀具沿所述第二加工路径移动并加工所述第二弧形段时在所述第二方向上的切削步距为dy2，所述加工机构带动所述刀具沿所述第三加工路径移动并加工所述第三弧形段时在所述第二方向上的切削步距为dy3，其中，dy1、dy2及dy3满足如下关系式：dy1＝dy2＝dy3。
6、在一些实施例中，dy1、dy2及dy3进一步满足如下关系式：dy1＝dy2＝dy3＝l/cos(90°-θ)，其中，l为所述加工机构带动所述刀具加工所述第一弧形段、所述第二弧形段及所述第二弧形段时在下刀方向的下刀量，θ为所述预设角度。
7、在一些实施例中，所述第一加工路径、所述第二加工路径及所述第三加工路径依次连接，所述第一加工路径、所述第二加工路径及所述第三加工路径均包括多条第一加工子路径和多条第二加工子路径，多条所述第一加工子路径均沿所述第一方向延伸并间隔设置，多条所述第二加工子路径均沿所述第二方向延伸，相邻的两条所述第一加工子路径之间分别设有一条所述第二加工子路径，且相邻的两条所述第二加工子路径错位设置，每一条所述第二加工子路径的两端与相邻的两条所述第一加工子路径相互靠近的一端分别连接。
8、在一些实施例中，所述第一切削部背离所述第二切削部的一侧具有与所述刀柄的轴线相垂直的避让面，所述避让面用于在所述刀具的所述第一切削部加工所述第一弧形段时避让所述第一弧形段，以及用于在所述刀具的所述第二切削部加工所述第二弧形段时避让所述第二弧形段。
9、在一些实施例中，沿所述刀柄的轴线的延伸方向，所述第一切削部的长度和所述第三切削部的长度均小于所述第二切削部的长度。
10、在一些实施例中，所述预设角度的范围为40°-60°。
11、本申请实施例同时提供了一种加工装置，包括加工机构以及与所述加工机构连接的刀具，所述刀具包括刀柄以及与所述刀柄连接的刀头，所述刀头包括第一切削部、第二切削部及第三切削部，所述第一切削部、所述第二切削部及所述第三切削部依次连接并与所述刀柄共轴设置，所述第三切削部与所述刀柄连接，所述刀头的侧面为弧形，且沿远离所述刀柄的方向，所述刀头的横截面的尺寸逐渐减小，所述加工机构用于：固定产品并带动所述产品倾斜至预设角度；带动所述刀具沿第一加工路径移动和旋转，并使用所述刀具的所述第一切削部加工所述产品的渐变曲面的第一弧形段；带动所述刀具沿第二加工路径移动和旋转，并使用所述刀具的所述第二切削部加工所述产品的所述渐变曲面的第二弧形段；带动所述刀具沿第三加工路径移动和旋转，并使用所述刀具的所述第三切削部加工所述产品的所述渐变曲面的第三弧形段。
12、上述加工装置通过设置刀头的侧面为弧形，且刀头的横截面的尺寸沿远离刀柄的方向逐渐减小，则第一切削部的第一切削面、第二切削部的第二切削面及第三切削部的第三切削面均为渐变的弧形，且第一切削部的第一切削面、第二切削部的第二切削面及第三切削部的第三切削面分别与渐变曲面的第一弧形段、第二弧形段及第三弧形段的形状相似，另外，沿朝向刀柄的方向，第一切削部的第一切削面、第二切削部的第二切削面和第三切削部的第三切削面的线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种渐变曲面加工方法，应用于一包括加工机构及刀具的加工装置，用于加工产品的渐变曲面，其特征在于，所述渐变曲面为外凸曲面，所述渐变曲面包括依次连接的第一弧形段、第二弧形段及第三弧形段，所述刀具包括刀柄以及与所述刀柄连接的刀头，所述刀头包括第一切削部、第二切削部及第三切削部，所述第一切削部、所述第二切削部及所述第三切削部依次连接并与所述刀柄共轴设置，所述第三切削部与所述刀柄连接，所述刀头的侧面为弧形，所述刀头的横截面的尺寸沿远离所述刀柄的方向逐渐减小，所述渐变曲面加工方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的渐变曲面加工方法，其特征在于，所述第一弧形段、所述第二弧形段及所述第三弧形段均沿第一方向延伸，且所述第一弧形段、所述第二弧形段及所述第三弧形段沿垂直于所述第一方向的第二方向依次连接，所述加工机构带动所述刀具沿所述第一加工路径移动并加工所述第一弧形段时在所述第一方向上的切削步距为dx1，所述加工机构带动所述刀具沿所述第二加工路径移动并加工所述第二弧形段时在所述第一方向上的切削步距为dx2，所述加工机构带动所述刀具沿所述第三加工路径移动并加工所述第三弧形段时在所述第一
3.如权利要求2所述的渐变曲面加工方法，其特征在于，所述加工机构带动所述刀具沿所述第一加工路径移动并加工所述第一弧形段时在所述第二方向上的切削步距为dy1，所述加工机构带动所述刀具沿所述第二加工路径移动并加工所述第二弧形段时在所述第二方向上的切削步距为dy2，所述加工机构带动所述刀具沿所述第三加工路径移动并加工所述第三弧形段时在所述第二方向上的切削步距为dy3，其中，dy1、dy2及dy3满足如下关系式：dy1＝dy2＝dy3。
4.如权利要求3所述的渐变曲面加工方法，其特征在于，dy1、dy2及dy3进一步满足如下关系式：dy1＝dy2＝dy3＝L/COS(90°-θ)，其中，L为所述加工机构带动所述刀具加工所述第一弧形段、所述第二弧形段及所述第二弧形段时在下刀方向的下刀量，θ为所述预设角度。
5.如权利要求2所述的渐变曲面加工方法，其特征在于，所述第一加工路径、所述第二加工路径及所述第三加工路径依次连接，所述第一加工路径、所述第二加工路径及所述第三加工路径均包括多条第一加工子路径和多条第二加工子路径，多条所述第一加工子路径均沿所述第一方向延伸并间隔设置，多条所述第二加工子路径均沿所述第二方向延伸，相邻的两条所述第一加工子路径之间分别设有一条所述第二加工子路径，且相邻的两条所述第二加工子路径错位设置，每一条所述第二加工子路径的两端与相邻的两条所述第一加工子路径相互靠近的一端分别连接。
6.如权利要求1所述的渐变曲面加工方法，其特征在于，所述第一切削部背离所述第二切削部的一侧具有与所述刀柄的轴线相垂直的避让面，所述避让面用于在所述刀具的所述第一切削部加工所述第一弧形段时避让所述第一弧形段，以及用于在所述刀具的所述第二切削部加工所述第二弧形段时避让所述第二弧形段。
7.如权利要求6所述的渐变曲面加工方法，其特征在于，沿所述刀柄的轴线的延伸方向，所述第一切削部的长度和所述第三切削部的长度均小于所述第二切削部的长度。
8.如权利要求1所述的渐变曲面加工方法，其特征在于，所述预设角度的范围为40°-60°。
9.一种加工装置，其特征在于，包括加工机构以及与所述加工机构连接的刀具，所述刀具包括刀柄以及与所述刀柄连接的刀头，所述刀头包括第一切削部、第二切削部及第三切削部，所述第一切削部、所述第二切削部及所述第三切削部依次连接并与所述刀柄共轴设置，所述第三切削部与所述刀柄连接，所述刀头的侧面为弧形，且沿远离所述刀柄的方向，所述刀头的横截面的尺寸逐渐减小，所述加工机构用于：固定产品并带动所述产品倾斜至预设角度；带动所述刀具沿第一加工路径移动和旋转，并使用所述刀具的所述第一切削部加工所述产品的渐变曲面的第一弧形段；带动所述刀具沿第二加工路径移动和旋转，并使用所述刀具的所述第二切削部加工所述产品的所述渐变曲面的第二弧形段；带动所述刀具沿第三加工路径移动和旋转，并使用所述刀具的所述第三切削部加工所述产品的所述渐变曲面的第三弧形段。
10.如权利要求9所述的加工装置，其特征在于，所述加工机构包括移动组件、旋转组件及固定件，所述刀具与所述移动组件连接，以在所述移动组件的驱动下移动和旋转，所述旋转组件设于所述移动组件的一侧，所述固定件设于所述旋转组件，且所述固定件与所述产品仿形，所述固定件用于吸附并固定所述产品，并在所述旋转组件的驱动下带动所述产品旋转，以使所述产品倾斜至所...
【技术特征摘要】
1.一种渐变曲面加工方法，应用于一包括加工机构及刀具的加工装置，用于加工产品的渐变曲面，其特征在于，所述渐变曲面为外凸曲面，所述渐变曲面包括依次连接的第一弧形段、第二弧形段及第三弧形段，所述刀具包括刀柄以及与所述刀柄连接的刀头，所述刀头包括第一切削部、第二切削部及第三切削部，所述第一切削部、所述第二切削部及所述第三切削部依次连接并与所述刀柄共轴设置，所述第三切削部与所述刀柄连接，所述刀头的侧面为弧形，所述刀头的横截面的尺寸沿远离所述刀柄的方向逐渐减小，所述渐变曲面加工方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的渐变曲面加工方法，其特征在于，所述第一弧形段、所述第二弧形段及所述第三弧形段均沿第一方向延伸，且所述第一弧形段、所述第二弧形段及所述第三弧形段沿垂直于所述第一方向的第二方向依次连接，所述加工机构带动所述刀具沿所述第一加工路径移动并加工所述第一弧形段时在所述第一方向上的切削步距为dx1，所述加工机构带动所述刀具沿所述第二加工路径移动并加工所述第二弧形段时在所述第一方向上的切削步距为dx2，所述加工机构带动所述刀具沿所述第三加工路径移动并加工所述第三弧形段时在所述第一方向上的切削步距为dx3，其中，dx1、dx2及dx3满足如下关系式：dx1<dx2<dx3。
3.如权利要求2所述的渐变曲面加工方法，其特征在于，所述加工机构带动所述刀具沿所述第一加工路径移动并加工所述第一弧形段时在所述第二方向上的切削步距为dy1，所述加工机构带动所述刀具沿所述第二加工路径移动并加工所述第二弧形段时在所述第二方向上的切削步距为dy2，所述加工机构带动所述刀具沿所述第三加工路径移动并加工所述第三弧形段时在所述第二方向上的切削步距为dy3，其中，dy1、dy2及dy3满足如下关系式：dy1＝dy2＝dy3。
4.如权利要求3所述的渐变曲面加工方法，其特征在于，dy1、dy2及dy3进一步满足如下关系式：dy1＝dy2＝dy3＝l/cos(90°-θ)，其中，l为所述加工机构带动所述刀具加工所述第一弧形段、所述第二弧形段及所述第二弧形段时在下刀方向的下刀量，θ为所述预设角度。
5.如权利要求2所述的渐变曲面加工方法，其特征在于，所述第一加工路径、所述第二加工路径及所述第三加工路径依次连接，所述第一加工路径、所述第二加工路径及所述第三加...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯春涛，覃学，卢加斌，陈泰江，欧涛，何崧，彭治家，洪志谦，戴冠中，屈伟，
申请(专利权)人：鸿富锦精密电子成都有限公司，
类型：发明
国别省市：
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